incompréhension sur dissipation du irzf44n

[minioim]

Salut à tous,

déjà la DS: https://www.google.fr/url?sa=t&rct=j...twm79eovR5iZIA

voilà je cherche à savoir si j'aurais besoin d'un radiateur sur ce composant.

il sera largement surdimensionné car prévu pour commuter 4A (ou moins selon les loupiottes en bout de montage) sur du 12V. une utilisation future pourrait le faire commuter du 7A toujours en 12V.

pourquoi ce composant? parce que j'ai un certain nombre de projets en cours qui passeront entre 1 et 30A sur du 12V. je compte acheter un lot de ces composants tout simplement.
Donc certes c'est pas "optimisé" mais tant que ça fait ce qui est demandé...

bref.

je suis dans mes premiers calculs de dissipation thermique et je patauge un peu.

selon mes recherches, j'ai avant tout besoin de connaître Vce sat. sauf que en anglais ça devrait donner quelque chose comme Vds sat, right?
j'trouve pas ça sur la datasheet... alors je suppose qu'on l'a déduit d'un graph ou d'autres valeurs? si vous pouviez m'aiguiller là dessus...

2ème question, je lis dans les "absolute maximum ratings" "Power dissipation = 94W"

à quoi cela correspond il précisément? à la puissance que le composant peut dissiper sans radiateur?

merci de m'aider là dessus.

avant tout je cherche à savoir si j'aurais besoin d'un radiateur même si j'en doute fort vu le "faible" courant commuté par rapport aux capacités du composant.
mais surtout je voudrais savoir combien précisément ça va dissiper et savoir faire le calcul si j'avais par exemple 25A à commuter.

j'ai bien lu des sites sur la question, trouvé des calculateurs en ligne etc.. mais ça me dit pas comment ça marche au final et surtout ça m'aide pas des masses à lire la DS ^^

merci
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[invitee05a3fcc]

Tu prends la valeur du Rds(on) spécifiée pour 10V de Vgs pour un courant de 25A . On lit 17,5 mOhm
En statique, la puissance dissipée en mode ON, c'est R*I²

[invitefa96bd8f]

Tu confonds avec les transistor bipolaires, la c'est un MOS.
Si tu as 7A qui passent avec 17,5 mOhm de résistance...il va etre bien chaud.

[invitee05a3fcc]

Si tu as 7A qui passent avec 17,5 mOhm de résistance...il va etre bien chaud.

0,85W , c'est tout juste (sans radiateur)

[A voir en vidéo sur Futura]

[minioim]

donc si je résume, on déduie la P dissipée avec la Vsat quand elle est donnée ou avec Rds sinon.

ok ça je vois. on calcule donc les 0.85W de puissance dissipée.

reste plus qu'à calculer donc si ça passe sans dissipateur.

selon un calculateur en ligne, c'est bon, la tempé extérieur pouvant monter jusqu'à 100°C en gros pour rester en dessous des 150° du composant (même si il accepte jusqu'à 175°C)

ok... bon reste à faire le calcul à la main pour bien l'intégrer

merci pour votre aide, j'aurais surement d'autres question mais déjà ça aide bien

à plus

[inviteede7e2b6]

d’expérience , en cas de doute , tu refroidis....

ce que les ingés qui dorment bien la nuit appellent la solution "ceinture plus bretelles"

[minioim]

et c'est ce qui fait des systèmes plus gros et/ou plus cher...

je préfère me prendre un peu la tête mais chercher un système aussi fiable et moins cher...

je comprend le point de vue PIXEL et il est parfaitement respectable, mais je préfère prendre sur moi pour anticiper, quite à galèrer un peu, pour ensuite fournir quelque chose moins cher et tout aussi bon.

si la spec dit que sous 12V, dans une atmosphère à 100°C, le composant peut encore faire passer 7A en continu.. qu'on est limite mais que ça passe.. alors sachant que pour l'instant ça sera du 4A en intermitant, je ne refroidirais pas car ça serait du gaspillage de place/ressource.

ceci étant, quand on arrive sur les zones limites, la solution ceinture plus bretelles est bonne. dans la mesure où rien n'est totalement prévisible...

mais pour ça encore faut il un calcul précis, pour déterminer si on sera en zone rouge ou pas. c'est ce que je cherches à faire là.

je me vois pas mettre un refroidissement liquide de navette spaciale, au cas où ^^

[invitee05a3fcc]

je préfère me prendre un peu la tête mais chercher un système aussi fiable et moins cher...

Approcher les limites de températures de jonction, c'est jouer avec le feu (j'appelle ça de l'obsolescence programmée ! Un bel exemple : les lampes Fluo ECO, Les LEDs).
Chaque fois que la température du silicium monte de 8°, tu divises par deux le MTBF du produit
Chaque fois que tu introduits des cycles thermiques de grandes amplitudes, tu augmentes les conséquences des dilatations (contrainte thermique)

[minioim]

je suis bien d'accord avec vous sur ce point, mais si on est très en dessous des limites... et c'est ce que je cherche à déterminer avec précision par le calcul

je prend des marges "importantes". calcul avec 5A continu alors qu'en réalité ça sera plutot du 3A intermittent (pour tout vous dire: des warnings) donc rarement utilisés, et quand ils sont utilisés ya autant de temps de fonctionnement que de pause. et limite dans les calculs à 150°C au lieu de 175 donnés par la DS.

le tout sur une moto donc refroidi par l 'air ambiant quand la moto roule, sinon à l'arrêt ça reste en extérieur, à l'abri mais les transistors feront parti de la paroi du boitier (qui pourra être métallique pour servir aussi de radiateur, pourquoi pas)

bref, je prend bonne note de ce vos remarques

[invite6a6d92c7]

Bonjour minioim et les autres,

Je confirme et appuie ce qui a été dit: la température de jonction, tu la trouves dans le tableau qui s'appelle normalement "ABSOLUTE MAXIMUM rating"... ça veut bien dire ce que ça veut dire! Mettre un tout petit radiateur n'augmente de façon drastique que la fiabilité, pas le coût ou l'encombrement. La façon de monter le composant peut aussi être une issue: tu verras souvent des TO-220 plaqués sur le PCB, le cuivre servant (via l'époxy ou la bakélite) de "dissipateur". Si on a un gros plan de masse ça peut suffire dans pas mal de cas! Mais ne pas jouer avec le feu : ça fait grimper la température du plan de masse, et donc ça change le point de repos de toute la carte...

Absolute Maximum rating, disais-je. Tu prends de la marge sur le courant, mais tu négliges les pertes dynamiques (les commutations sont fréquentes? Il y a un driver?) et d'autres bricoles. Certes, il faut être malchanceux pour se retrouver dans le cas le plus défavorable... Mais le job bien fait, c'est prévoir les imprévus. Un morceau de tôle de 2x2cm ne changera pas grand chose à l'agencement (quitte à le mettre à l'horizontale si tu veux un bazar plat), mais augmentera le MTBF. A ne pas négliger!


Pour un peu de plus de technique, j'ai l'impression que tu mélanges un peu transistor bipolaire (BJT) et transistor à effet de champ à grille isolée (MOSFET), non? Je crois avoir lu "Vce [blablabla] ce qui devrait donner en anglais Vds [blablabla]". Ce n'est pas une question de langue! Le drain et la source sont respectivement au MOSFET ce que le collecteur et l'émetteur sont au BJT. Le Vce se modélise grosso-modo en saturation comme une grosse diode : c'est globalement une fonction logarithmique du courant de collecteur (si le courant de base suit, en restant en saturation donc). On calculera les pertes statiques comme pour une diode : le Vf*If devient un Vce*Ic. Pour des grosses bestioles il n'est pas inutile d'ajouter la puissance dans l'espace BE (Vbe*Ib), car le gain rapetisse avec la puissance (10 c'est déjà pas mal pour un costaud!)

Le MOSFET en saturation, c'est une résistance, la Rdson. Donc donner le Vds n'aurait de sens que pour un courant donné, puisque variant proportionnellement à celui-ci! La Rdson est globalement la même pour tous les courants si on est dans de bonnes conditions de saturation. Voilà la nuance côté sortie ; côté entrée le bipolaire se pilote en courant (il donne un courant au collecteur pour un courant à la base), le MOSFET se pilote en tension (il donne un courant au drain pour une tension à la grille). Idem : là où tu chercheras un gain pour dimensionner l'attaque de base d'un bipolaire, tu chercheras la transconductance pour un MOSFET (1 siemens = 1 ampère pour 1 volt à la grille passé le Vgsth, 2-3V pour un IRFZ44N que j'aime bien).

Lorsque tu dois commuter rapidement, tu t'intéressera à la capacité parasite grille-source, la Cgs, qui forme avec l'impédance vue de la grille un passe-bas, ralentissant la montée de la tension grille-source... Et donc l'établissement correct du courant de drain, ce qui entraîne de fortes pertes de commutation. Bonne soirée!

[minioim]

pfiou, merci pour cette explication!!

et oui l'elec n'est pas vraiment mon domaine de prédilection question connaissances mais il m'intéresse de plus en plus alors...
il y a encore 6 mois, j'avais un prof à l'école d'ing pour confirmer ou infirmer mes idées (assez simples, genre pont en H pour le controle d'un moteur DC...)
maintenant c'est plus le cas... alors j'expérimente et j'apprécie très grandement ce genre d'explications. surtout que ça a du te prendre un certains temps à taper...

comme je disais un peu plus haut, il y aura de toute façon un boitier autour du montage. je pense le prendre en métal et m'en servir comme dissipateur. comme ça j'aurais pas l'impression de perdre de place, mais les transistors auront leur dissipateur

et même pas de problème d'isolation électrique vu que les drains de mes 2 mosfet sont connectés sur mon montage. limite le boitier pourrait servir de contact... encore que ça soit moyen propre ^^

bref encore merci